確定鋼錠或坯料的質(zhì)量和規(guī)格時(shí)，其質(zhì)量為鍛件質(zhì)量與鍛造時(shí)金屬材料的損耗量之和。其尺寸規(guī)格可以根據(jù)坯料質(zhì)量（或體積）和鐓 粗時(shí)的規(guī)則或拔長(zhǎng)時(shí)的鍛造比求得，然后按照鋼錠規(guī)格或坯料規(guī)格經(jīng)選取后確定。

一、鍛件質(zhì)量的計(jì)算

1.計(jì)算原則

由于鍛造過(guò)程中，鍛件的外形及表面不能完全符合鍛件圖的要求，其表面不平整和截面形狀也不可能是所要求的圓形、正方形或矩形，而只能與要求形狀相似.為多棱形或橢圓形，所以鍛件的實(shí)際質(zhì)量常常超過(guò)單純按公稱(chēng)尺寸計(jì)算的質(zhì)量,因此，計(jì)算鍛件質(zhì)量時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

1)一般鍛件的質(zhì)量可根據(jù)鍛件圖各部分的公稱(chēng)尺寸分別計(jì)算，再求出質(zhì)量總和。

2)對(duì)于大，中型和形狀犮雜的鍛件，各部分按照其公稱(chēng)尺寸需加上1/2 上偏差來(lái)進(jìn)行計(jì)算后，再求出質(zhì)量總和。只打當(dāng)操作技術(shù)水平能達(dá)到按負(fù)差進(jìn)行鍛造或使用胎模鍛造時(shí)，大、中型鍛件才可按公 稱(chēng)尺寸進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算。

3)對(duì)大型鍛件計(jì)算質(zhì)量時(shí)，還須將其鍛件的余而以及未經(jīng)平整的鼓形部分的金屬質(zhì)量計(jì)算在內(nèi)。

2.計(jì)算方法

鍛件質(zhì)量是計(jì)算出來(lái)的。大型鍛件的余面或鼓形余面計(jì)算質(zhì)量可按圖線法和公式法進(jìn)行鍛造時(shí)金屬的損耗質(zhì)量可計(jì)算或公稱(chēng)尺寸進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算。

(1)鍛件質(zhì)最計(jì)算的堪本公式如下

m鍛=PV

式中

m鍛——質(zhì)量（g)；

p——材料的密度（g/㎝³）；

V——體積（㎝³)。

各種幾何尺寸的計(jì)算和材料密度可查有關(guān)手冊(cè)，除計(jì)算方法之外還 可以利用算料盤(pán)等來(lái)計(jì)算鍛件質(zhì)量。

(2)余面質(zhì)量的計(jì)算

各種鍛件上的余面質(zhì)量應(yīng)按其各自的不同幾何形狀來(lái)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算方法可分為公式法和圖線法兩種。

1）公式計(jì)算法：大型鍛件余面質(zhì)量計(jì)算式見(jiàn)下表。

2)圖線法：查余面質(zhì)量圖線法時(shí)，應(yīng)先計(jì)算余面相鄰兩部分直徑之和的1/2，以及相鄰直徑之差的1/2，然后按所示圖線，查出相應(yīng)兩數(shù)據(jù)的位置，并用直線連接，其連線與數(shù)軸的交點(diǎn)便是所求余面質(zhì)量。

二、工藝廢料質(zhì)置的確定

自由鍛造時(shí)，工藝廢料的損耗有：燒損、錠冒口和底部的切除量，切頭損耗、沖孔芯料和特殊工藝廢料損耗等。

1.燒損量（m燒)

金屬在加熱時(shí)，由于氧化而造成損失的金屬質(zhì)量稱(chēng)為燒損量或火耗。燒損量的大小與材料化學(xué)成分、加熱爐種類(lèi)、爐子熱效率、及爐 氣成分和加熱火次及加熱時(shí)間等有關(guān)。燒損量—般用占?jí)牧匣蜾撳V的百分之兒表示，

鋼錠：第一火，壓機(jī)鍛造2-3，鍛錘鍛造2-4，以后各火次1.5-2。

鋼坯：第一火，壓機(jī)鍛造2-2.5，鍛錘鍛造2-3，以后各火次1.5-2。

2.鋼錠冒口及底部切除量（m冒、m底）

利用鋼錠鍛造時(shí)，必須切除鋼錠冒口和底部不良的部分。切除量以鋼錠總質(zhì)量的百分之幾來(lái)表示，切除量還須根據(jù)鍛件的重要程度和鋼錠本身的質(zhì)量來(lái)決定切除量的確定可按各廠自行標(biāo)準(zhǔn)或査有關(guān)手冊(cè)的圖表確定。

3.端部切頭量(m切) 為保證軸鍛件平整的端部，利用切頭方法來(lái)切除，達(dá)到平整端部或較長(zhǎng)鍛件去除料頭，計(jì)算切頭最可采用公式法和圖線法兩種辦法。

(1)公式法

根據(jù)鍛造設(shè)備和鍛件被切部位截面形狀來(lái)確定。

使用壓機(jī)加工，被切鍛件端部是矩形可按照，m切2.2鍛件寬度²鍛件高度計(jì)算，如果是圓形可按照，m切1.65直徑³計(jì)算。

使用鍛錘加工，被切鍛件端部是矩形可按照，m切2.36鍛件寬度²鍛件高度計(jì)算，如果是圓形可按照，m切1.8直徑³計(jì)算。

(2)圖線法

按鍛造設(shè)備和被切端部截面形狀的不同，可查有關(guān)手冊(cè)圖表確定。

4.沖孔芯料質(zhì)量(m芯) 帶孔鍛件在沖孔時(shí)不可避免要產(chǎn)生芯料損耗、沖孔芯料質(zhì)量決定于沖孔方式、凸模直徑和被沖坯料的高度。不同的沖孔方式見(jiàn)以下計(jì)算式

(1)鍛錘上采用實(shí)心凸模單面沖孔時(shí)芯料質(zhì)量為 m芯=(4.32?4.71) d²凸H (kg)

(2)鍛錘上采用實(shí)心凸模雙面沖孔時(shí)芯料質(zhì)量為 m芯=(1.18?1.57) d²凸H (kg)

(3)水壓機(jī)上采用實(shí)心凸模沖孔時(shí)芯料質(zhì)量為 m芯=6.15d²凸H (kg)

(4)水壓機(jī)上采用空心凸模沖孔時(shí)芯料質(zhì)量為 m芯=9.24d1²H (kg)

式中

d凸——實(shí)心凸模直徑（dm);

H——沖孔前坯料高度（dm);

h——實(shí)心凸模沖孔芯料高度，一般取0.5?1.5 (dm);

d1-空心凸模的最小直徑（dm)。

5.特殊工藝廢料質(zhì)量在鍛造短軸頸軸類(lèi)鍛件時(shí)為有效地防止短軸頸端頭出現(xiàn)凹陷或縮孔和裂紋，則在拔長(zhǎng)時(shí)需增加直徑或邊長(zhǎng)的0.3?0.4倍，而增加部分金屬質(zhì)量在鍛造完畢時(shí)被作為切頭去除，而成為特殊工藝廢料。

6.小型鍛件坯料的紂料損耗在實(shí)際鍛造生產(chǎn)中，小型鍛件為汁算方便起見(jiàn)，一般把材料損耗與燒損量合并在一起，并作為總損耗來(lái)計(jì)箅坯料的材料損耗，見(jiàn)下表。
 

三、確定坯料的質(zhì)量和規(guī)格

當(dāng)鍛件質(zhì)量和工藝廢料計(jì)算確定之后，就可計(jì)算選擇鋼錠或壞枓的質(zhì)量，并同時(shí)初步算出其尺寸規(guī)格，最后按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選取確定。

1.確定規(guī)格質(zhì)量中小型鍛件鍛造時(shí)一般選用坯料來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。

(1)坯料質(zhì)量的計(jì)算

1）小型鍛件可查上表來(lái)確定總損耗η，并按下式計(jì)算坯料質(zhì)量。

m坯=m鍛(1+η)

2)一般錘鍛件可按下式計(jì)算坯料質(zhì)雖

m坯=m鍛+m燒+m芯+m切+m特

式中

m坯——坯料質(zhì)量(kg)；

m鍛——鍛件質(zhì)量(kg)；

m燒——燒損量(kg)；

m芯——沖孔料損耗量(kg)；

m切——切頭量(kg)；

m特——特殊工藝損耗量(kg)；

m芯-沖孔芯料損耗M (kg);

(2)坯料尺寸的計(jì)算鍛造的第一步工序?qū)κ隽铣叽缙鹬鴽Q定作用。由于基本工序不同，則坯料確定方法和坯料尺寸也各異。

1)第一工序采用鐓粗時(shí)，坯料尺寸可按下式來(lái)計(jì)算確定

確定D或A之后，可結(jié)合工廠現(xiàn)有坯料規(guī)格，選用比較合適的直徑或邊長(zhǎng)，再由坯料質(zhì)挵和已選用的坯料規(guī)格來(lái)確定其高度H，H按下式確定

坯料高度H還應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：

①H應(yīng)小于或等于直徑或邊長(zhǎng)的2.5倍，最大不超過(guò)3倍。

②為下料方便，H不能小于直徑或邊長(zhǎng)的1.5倍。

③H應(yīng)滿(mǎn)足鍛壓設(shè)備行程，即H<0.75H行,水壓機(jī)低于最大工作空間高度（1?1.5dm)及加熱爐有效長(zhǎng)度的要求。

④H應(yīng)滿(mǎn)足技術(shù)條件規(guī)定的鍬粗鍛造比，可按下式計(jì)算

H坯≥Y鐓H鍛

式中

Y鍛——鍛件鐓粗鍛造比；

H鍛——鍛件高度（dm）。

若不能滿(mǎn)足鍛造比時(shí)，則應(yīng)重新選用坯料規(guī)格或采用工藝措施，增加一次鐓、拔工序。

2)第一工序采用拔長(zhǎng)時(shí)，所采用坯料截面積應(yīng)滿(mǎn)足鍛造比即

A坯≥Y拔A鍛

式中

Y拔——拔長(zhǎng)鍛造比；

A坯——坯料的橫截面積（dm²)；

A鍛——鍛件的最大截面積（dm2）；

根據(jù)A坯，計(jì)算出坯料的直徑或邊長(zhǎng)，并結(jié)合工廠現(xiàn)有規(guī)格選用。
 

2.確定鋼錠質(zhì)量規(guī)格鋼錠的質(zhì)量計(jì)算，首先應(yīng)查下表，得到鍛件所需鋼錠利用率η。再按下式初步算出鋼錠質(zhì)量，鍛件所用特殊鋼材的特點(diǎn)。

m錠=m鍛/η

將初步斤算出的鋼錠質(zhì)量，再按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算

m錠=m冒+m底+m燒+m芯+m切+m特

m錠——鋼錠質(zhì)量(kg)；

m冒——鋼錠冒口切除量(kg)；

m底——鋼錠底部切除量(kg)；

m燒——燒損量(kg)；

m芯——沖孔料芯損耗量(kg)；

m切——切頭損耗(kg)；

m特——特殊工藝損耗量(kg)；

在計(jì)算鋼錠質(zhì)量時(shí)，常遇到驗(yàn)算質(zhì)量大于或小于初算質(zhì)里時(shí)，此時(shí)，就要重新調(diào)整鋼錠利用率，并重新計(jì)算。
 

被選用的鋼錠截面積，應(yīng)滿(mǎn)足技術(shù)條件中規(guī)定的鍛造比,如選用鋼錠截如積較小時(shí)，可用下列方法進(jìn)行補(bǔ)救：

1)對(duì)質(zhì)量要求不高的鍛件，一般可選用大截面的鋼錠，最好所選用的鋼錠與鍛件的質(zhì)里相同，達(dá)到節(jié)省金屬材料的目的。

2)多采用新工藝、新方法來(lái)減小鍛造比。

3)在設(shè)備允許的情況下，增加鐓粗工序，以達(dá)到鍛造比的要求。